Julio OriaProfesor:

30C

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LO

Los cidos y las bases se encuentran por ejemplo, en los alimentos que ingerimos, en las

medicinas que utilizamos, en los limpiadores domsticos, etc.; por ello son muy importantes

en la vida diaria, en el laboratorio y a nivel industrial.

presente en el vinagre (al 5% en masa aproximadamente).- cido actico, CH COOH,3

presente en la naranja, toronja, etc. Su deficiencia - cido ascrbico, C H O (o vitamina C),6 8 6

produce escorbuto.

presente en manzana, limn, mandarina, naranja, tomate, etc.- cido ctrico, C H O ,6 8 7

presente en ruibarbos y espinacas- cido oxlico, H C O , 2 2 4

- cido sulfrico (el cido de mayor consumo a nivel industrial) que est contenido en la

batera de los automviles.

que forma parte del jugo gstrico el cual permite degradar protenas y - cido clorhdrico,

cumple funcin germicida (mata microbios).

presente en el yogurt - cido lctico,

que acta como analgsico (disminuye la formacin de - cido acetilsaliclico (aspirina),

prostaglandinas, causantes del dolor) y antipirtico (disminuir la fiebre).

presente en la soda custica, empleadas como agentes de limpieza y - Hidrxido de sodio,

como materia prima para elaborar jabones.

forman parte de la mylanta y leche de - Hidrxido de aluminio y el hidrxido de magnesio

magnesia, que se emplean para contrarrestar la acidez, el ardor estomacal y por ello

cotidianamente se les conoce como anticidos.

- cafena, presente en las hojas del t y en los granos del caf.

presentes en el mate de coca y en el tabaco respectivamente, son - cocana y nicotina,

conocidos tambin como alcaloides. Estas sustancias tienen la propiedad de ser

estimulantes del sistema nervioso y su consumo constante puede producir adiccin.

- carbonato de sodio Na CO y bicarbonato de sodio, NaHCO ,2 3 3

son sustancias bsicas muy

importantes a escala industrial.

.

- Ejemplo: la solucin acuosa de cido Sus disoluciones acuosas conducen la electricidad.

sulfrico que esta presente en la batera de los automviles. Por qu los cidos disueltos en

Tema CIDOS Y BASES

Qumica - 20131

Chemistry-2.0

* INTRODUCCIN

* Algunos cidos comunes

* Algunas bases comunes

Comer en exceso , comer demasiado rpido , comer alimentos

picantes o grasosos , el consumo de alcohol y tabaco y otros

comportamientos pueden resultar en exceso de gas y cido.

Ese exceso de cido estomacal , de hecho, que causa la acidez

estomacal, malestar estomacal, indigestin cida, y la sensacin

de ardor que se conoce como acidez estomacal. Los sntomas de

acidez se produce cuando el cido sube desde su lugar natural en

el estmago al esfago.

* PROPIEDADES GENERALES

* CIDO

Qumica - 20132

Chemistry-2.0

Qumica Julio Oria

agua conducen la electricidad? Los cidos al disolverse en agua se ionizan, estos iones por

tener movimiento de traslacin permiten su conductividad.

- como por ejemplo: el vinagre que debe su sabor al cido Son de sabor cido (picante y agrio)

actico, limn y otros frutos ctricos deben su sabor al cido ctrico, etc.

- . Cambian de color a los pigmentos orgnicos

- Su accin es neutralizada por las bases.

- Cuando reaccionan con los metales activos como (Li, K, Ba, Ca, Al, Ni, Na, Fe, Zn, Mg, Pb,

etc.) producen hidrgeno gaseoso y producen sustancias cristalizables, de sabor salado,

llamadas sales, que en solucin acuosa conducen la electricidad.

En general:

METAL ACTIVO + ACIDO SAL + H2

Ejemplos:

K + H SO K SO + H(s) 2 4(ac) 2 4(ac) 2(g)

Ca + 2HCl CaCl + H(s) (ac) 2(ac) 2(g)

Nota: Esta es la razn por la cual los cidos no se almacenan en recipientes que contengan

metales activos.

Pero no todos los metales reaccionan con los cidos desprendiendo hidrgeno gaseoso, tal

es el caso del cobre, plata, oro, platino, etc. a estos metales se les denomina nobles, debido a

su baja reactividad qumica. Para disolver estos metales se usa el agua regia, que es una

mezcla de HCl y HNO , en una proporcin de volumen de 3 a 1 respectivamente. 3

- Los cidos reaccionan con los carbonatos y bicarbonatos metlicos como Na CO , CaCO y 2 3 3

NaHCO , para formar CO gaseoso. Esta propiedad de los cidos se puede aprovechar para 3 2

eliminar por ejemplo: el sarro de la tetera (esta capa impide la transferencia de calor)

adicionndoles gotas de limn, o vinagre, produciendo un burbujeo lo cual indica que se esta

liberando el CO .2

En forma general:

cido + Carbonatos o Bicarbonatos metlicos sal + CO + H O2 2

Ejemplos:

CaCO + HCl CaCl + CO + H O3(s) (ac) 2(ac) 2(g) 2

NaHCO + HCl NaCl + CO + H O3(s) (ac ) (ac) 2(g) 2

+ +

- De acuerdo a su liberacin protnica (cantidad de H o H O liberados), se pueden clasificar en:3

Qumica - 20133

Chemistry-2.0

Qumica Julio Oria

- Las disoluciones acuosas d las bases conducen la electricidad, ya que al igual que los cidos se

ionizan o disocian.

- Poseen sabor custico (amargo). Por ejemplo: al consumir t, caf o mate de coca hemos

sentido un sabor amargo caracterstico de estas sustancias Qu contienen estas sustancias

para presentan este sabor? El grano de caf y la hoja de t contienen una sustancia bsica

(alcaloides) llamada cafena y la hoja de coca contiene cocana que son responsable se su

sabor amargo.

- Cambian de color a los pigmentos orgnicos.

- , como por ejemplo: el jabn, leja, sosa Poseen consistencia viscosa y son resbalosas al tacto

custica, etc.

- No dan reacciones con los carbonatos o bicarbonatos.

- Poseen poder corrosivo. Neutralizan a los cidos (anticidos).

- Sus soluciones acuosas son buenas conductoras de la corriente elctrica. Se comportan como

electrolitos cuando estn en solucin acuosa. Ejemplos: NaOH, Ca(OH) , KOH, Al(OH) , etc.2 3

Son aquellas sustancias que pueden comportarse a veces como cidos y a veces como - -

bases, dependiendo con que sustancia reaccionen. Ejemplos: H O; C H OH; HClO, HS , H PO , 2 2 5 2 4

iones complejos de los metales pesados: Zn, Sn, Sb, Cr; etc.

Son aquellas que tratan de explicar las propiedades de los cidos y las bases.

Entre las principales tenemos:

Establecida en 1884, por el qumico sueco Svante August Arrhenius, se

fundamenta en el comportamiento de las sustancias (generalmente cidos y bases fuertes)

en solucin acuosa, las cuales se disocian totalmente, y pueden as conducir la corriente

elctrica.

Sustancia que contiene hidrgeno y en solucin acuosa se disocia produciendo iones + +

H O (H )3

. Frmula: H A n= 1, 2, 3,...n

Ejemplos: HI, HBr, HCl, H SO , HCN, HNO , HClO , .....2 4 3 4

La ionizacin es total. - + -2 +

HCl Cl + H H SO SO + 2H(ac) (ac) (ac) 2 4 (ac) 4 (ac) (ac)

Sustancia que contiene grupos hidroxilo, y en solucin acuosa se disocia liberando -

iones OH ( hidroxilo). Frmula: M(OH) n= 1, 2, 3,....n

Ejemplos: NaOH, KOH, RbOH, CsOH, Mg(OH) ,Ca(OH) , Sr(OH) , Ba(OH)2 2 2 2

+ - +2 -

NaOH Na + OH Mg(OH) Mg + 2OH (ac) (ac) (ac) 2 (ac) (ac) (ac)

.

Nota:

- Si hacemos reaccionar un cido y una base de Arrhenius da lugar a la formacin de una sal y

agua.

Neutralizacin: CIDO FUERTE + BASE FUERTE SAL + H O2

Ejemplo: HCl + NaOH NaCl + H O(ac) (ac) (ac) 2 (l)

- Esta teora es muy limitada, ya que restringe el comportamiento cido-base de los

compuestos solo a soluciones acuosas, adems no puede explicar por qu el amoniaco, -

disuelto en agua genera ion OH , formando una solucin bsica a pesar que su estructura -

molecular no tiene ion hidrxido (OH ), por ello fue necesario una definicin ms general de

los cidos y bases, que incluya otros solventes.

* BASE O LCALIS

* ANFOTERO (ANFIPRTICA)

* TEORAS

Teora de ArrheniusA

* CIDO

* BASE

* Limitaciones

Qumica - 20134

Chemistry-2.0

Qumica Julio Oria

* Observacin: + +

Por qu a veces se reemplaza H O por H ?; 3

+

El ion H es un tomo de hidrgeno que perdi -15

su electrn, es decir, es nicamente un protn. El tamao de un protn es aprox. 10 m, -10

mientras que el dimetro de un tomo o ion promedio es de 10 m. Con un tamao tan

pequeo, est partcula cargada no puede existir como una entidad aislada en una disolucin

acuosa debido a su fuerte atraccin por el polo negativo del H O. Por consiguiente, el protn 2

existe en forma hidratada (protn hidratado). + + + +

H + H O H O Por comodidad consideramos: H O H 2 3 3 (ac) (ac)

@

En 1923 los qumicos: Johannes Brnsted (dans) y Thomas Lowry (ingls), idearon de

manera independiente y separada, un concepto ms amplio de lo que vendra a ser un cido

y una base.

* cido, +

es toda especie qumica (molcula o ion) capaz de donar protones (H ) a otra

especie, por lo que se transforma en una base conjugada.

* Base, +

es toda especie qumica (molcula o ion) que acepta protones (H ) de otra especie,

por lo que se transforma en un cido conjugado. .

De esta definicin surge el concepto par cido-base (un cido y una base siempre

funcionan juntos en la transferencia de un protn. en otras palabras, una de las especies se

comporta como un cido slo si la otra especie se comporta simultneamente como una

base, y viceversa. Aun cuando un cido o una base simplemente se disuelven en agua, una

reaccin cido base ocurre porque el agua acta como cido o base).

Ejemplos:

otros: + - - +

NH + HF NH + F CH COOH + H O CH COO + H O3(ac) (ac) 4 (ac) (ac) 3 (ac) 2 (l) 3 (ac) 3 (ac)

cido 1 base 2 base 1 cido 2

CONCLUSIN:

- Los cidos y bases dbiles se disocian parcialmente por lo tanto son reacciones reversibles.

- Par conjugado cido-base, se les llama as a un cido y una base similares en estructura

que se diferencian en un solo protn. Es decir, todo cido tiene una base conjugada y

viceversa.

- Si un cido es fuerte, entonces su base conjugada es dbil y viceversa.

- cido conjugado, es el cido que se forma por la adicin de un protn a su base.+

BASE + H CIDO CONJUGADO + +

Ejemplo: NH + H NH 3 4

Base cido conjugado

- Base conjugada, es la base que se forma cuando el cido pierde un protn.

Teora de Brnsted y LowryB

- +

HNO + H O NO + H O2 2 2 3

+

H

CIDO BASE BASE

CONJUGADA

CIDO

CONJUGADO

- -

HCO + H O H CO + OH3 2 2 3

+

H

BASE CIDO CIDO

CONJUGADO

BASE

CONJUGADA

Par Conjugado

Par Conjugado

+

H

+ -

NH + H O NH + OH3 2 4

+

H

BASE CIDO CIDO

CONJUGADO

BASE

CONJUGADA

Par Conjugado

Par Conjugado

Qumica - 20135

Chemistry-2.0

Qumica Julio Oria

+ - +

CIDO BASE CONJUGADA + H Ejemplo: HCl Cl + H

cido base conj.

- Una reaccin cido-base de B-L puede ocurrir entre gases, en soluciones no acuosas y en

mezclas heterogneas, como tambin en soluciones acuosas.

- Todos los cidos y bases de Ahrrenius son cidos y bases de Brnsted y Lowry, porque los +

compuestos que se disocian para dar H O son donadores de protones y los compuestos que 3

-

se disocian para dar OH son aceptores de protones.

En 1923, el qumico estadounidense, Gilbert Newton Lewis, propone una

teora ms amplia y generalizada que las anteriores, su definicin esta basada en la

formacin del enlace covalente.

* cido: es la especie qumica (in o molcula) capaz de aceptar pares de electrones y as

formar enlaces covalentes.

* Base: es la especie qumica (in o molcula) que puede donar pares de electrones, y as

formar enlaces covalentes.

La reaccin acido-base de Lewis implica la formacin de un compuesto de coordinacin

(posee enlace dativo) llamado aducto.

cido + base aducto

Ejemplos:

BF + NH BF -NH3 3 3 3

Conclusiones:

Son cidos de Lewis:+3 +1 +2 +1 2+ 2+

- Los cationes (Fe , Ag , Cd , H , Cu , Zn , etc)

- Molculas que contiene un doble enlace polar (CO , SO , )2 2

- Molculas cuyo tomo central tenga octeto incompleto (H BO , BF , AlCl , etc)3 3 3 3

- Molculas cuyo tomo central tenga un orbital vaco en la capa de valencia para aceptar el

par electrnico.

Son bases de Lewis:-1 -1

- Los aniones (Cl , OH , etc)

- Los xidos metlicos.

- Molculas cuyo tomo central posee al menos un par de e- libres (NH , H O, C H OC H , etc) 3 2 2 5 2 5

.

Nota:

- La teora cido-base de Lewis, permite explicar la formacin de cationes hidratados, como: 2+ + 2+

Cu(H O) ; Ag(NH ) ; Ni(H O) ; etc.2 6 3 2 2 6

- La teora de Lewis, analiza el carcter cido-base de sustancias que no necesariamente

contienen H y que no pueden ser explicados por las teoras de Arrhenius y de Brnsted-

Lowry.

Una de las propiedades especiales del agua es su capacidad

para actuar como cido o como base. Es un electrlito muy dbil y, por tanto, un mal

conductor de la electricidad, pero experimenta una ligera autoionizacin:.

+ -

Ionizacin, segn Bronsted - Lowry: H O + H O H O + OH2 2 3

cido 1 base 2 cido 2 base 1

+ -

Ionizacin, segn Arrhenius: Proceso Endotrmico. H O H + OH2 (l) (ac) (ac)

En el estudio de las reacciones cido-base, la

concentracin del ion hidrgeno es muy importante, ya que indica la acidez o basicidad de

una disolucin. Ya que slo una fraccin muy pequea de molculas del agua se ioniza, la

concentracin del agua, [H O], permanece virtualmente sin cambios. Por consiguiente, la 2

Teora de Lewis:C

* AUTOIONIZACIN DEL AGUA :

* Producto inico del agua (Kw) :

Qumica - 20136

Chemistry-2.0

Qumica Julio Oria

constante de equilibrio para la autoionizacin del agua es: + +

Kc = [H O ][OH ] = [H ][OH ]3

* Para indicar que la constante de equilibrio se refiere a la autoionizacin del agua, se

reemplaza Kc con Kw.

Kw = [H O ][OH ] = [H ][OH ]+ +

, 3

donde Kw se denomina constante del

producto inico del agua a una

temperatura en particular.

Independientemente de que se trate de agua pura o de una disolucin

acuosa de especies disueltas, la siguiente relacin siempre se cumple a+ 14

25C : Kw = [H ][OH ] = 1.010

Establecida por el bioqumico dans, Soren Sorensen en

1909. Es una cantidad adimensional que nos indica cuantitativamente el grado de acidez de

una disolucin. .

Por consiguiente : [H ] = 10+ +

pH = -log [H ] = - log [H O ]3

+ -pH

* Se usa para soluciones diluidas en donde la concentracin molar del soluto es 1M.

Nota:

+

* Un pH negativo simplemente significa que la concentracin de H es mayor que 1M. + -

* Puesto que las concentraciones de los iones H y OH en soluciones acuosas puede variar en

intervalos extremadamente amplios, desde o mayor hasta o menor. Construir una -14

1M 10 M+

grfica de concentracin de H contra alguna variable sera muy difcil si la concentracin -1 -3

cambiara, por ejemplo, de 10 a 10 M. Este intervalo es muy comn en una titulacin.

- - -pOH

pOH= - Log [OH ] Por consiguiente : [ OH ] = 10

- +

De: Kw = [OH ][H ] Tomando logaritmo negativo a ambos miembros- + - +

-logKw = -log[OH ][H ] = -log[OH ] - log[H ] pKw = pH + pOH

Analizando valores en soluciones acuosas a 25C:

1. Se cumplen: - + -14

[OH ]x[H ] = 10 mol/L pH + pOH = 14

2. En solucin neutra:- + -7

[OH ] = [H ] = 10 mol/L pH = pOH = 7

3. En solucin cida:- + + -7

[OH ] < [H ] ; [H ] > 10 mol/L pH < 7

4. En solucin bsica:- + + -7

[OH ] > [H ] ; [H ] < 10 mol/L pH > 7

son electrlitos fuertes que, para fines prcticos, se supone que se

* Potencial de hidrgeno (pH) :

* FUERZA DE CIDOS Y BASES :

* CIDOS FUERTES :

Qumica - 20137

Chemistry-2.0

Qumica Julio Oria

ionizan completamente en agua. Poseen altos valores de Ka (ka >>> 1)

Ejemplos: hidrcidos (HCl, HBr, HI), oxicidos (HNO , H SO , HClO )--> #O - #H 2 3 2 4 4

+ HCl + H O H O + Cl

(ac) 2 (l) 3 (ac) (ac)

cido fuerte base conjugada dbil+ -

HNO + H O H O + NO3(l) 2 (l) 3 (ac) 3 (ac)

+ - HClO + H O H O + ClO

4(ac) 2 (l) 3 (ac) 4 (ac)

El cido sulfrico, es un caso especial. Es un cido diprtico que se ioniza en dos etapas + -

H SO + H O H O + HSO (1ra etapa, ionizacin completa)2 4(ac) 2 (l) 3 (ac) 4 (ac)

- + -2

HSO + H O H O + SO (2da etapa, ionizacin parcial) 4 (ac) 2 (l) 3 (ac) 4 (ac)

Son electrolitos fuertes, se ionizan completamente en agua. Ejemplo:

* Hidrxidos de los metales alcalinos (Li, Na, K, Rb, Cs) y de algunos metales alcalinos

trreos (Ca, Sr, Ba).

Todos los hidrxidos de los metales alcalinos son solubles. En el caso de los hidrxidos de

los metales alcalinos trreos, el Be(OH) y el Mg(OH) son insolubles; Ca(OH) y Sr(OH) son 2 2 2 2

ligeramente solubles, y el Ba(OH) es soluble.2

+ 2+

NaOH + H O Na + OH Ba(OH) + H O Ba + 2OH(s) 2 (ac) (ac) 2(s) 2 (ac) (ac)

.

En sentido estricto, los hidrxidos de estos metales no son bases de Brnsted porque son

incapaces de aceptar un protn. Sin embargo, el ion hidrxido (OH ), que se forma cuando se

ionizan, es una base de Brnsted porque puede aceptar un protn:+

H O + OH 2H O3 (ac) (ac) 2 (l)

Entonces, cuando decimos que el NaOH o cualquier otro hidrxido metlico es una base,

en realidad hacemos referencia a la especie OH que se deriva del hidrxido.

Son electrolitos dbiles, se ionizan en forma limitada en el agua, es

decir, forman un equilibrio qumico. (Ka

Qumica - 20138

Chemistry-2.0

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a analizar se enfoca a la estructura de los cidos (fuerza de enlace, polaridad de enlace).

- Variacin de la fuerza cida en hidruros.

Qu factor (fuerza del enlace o polaridad del enlace) es el predominante para

determinar la fuerza de los cidos binarios?

* Considere en primer lugar la fuerza del enlace H-X en cada uno de estos cidos.

Con base en la entalpa de enlace, HI debe ser el cido ms fuerte debido a que su enlace +

es el ms fcil de romper y de formar iones H y I .

* Considere en segundo lugar la polaridad del enlace H-X. En esta serie de cidos, la

polaridad del enlace disminuye desde HF hacia HI porque F es el ms electronegativo de

los halgenos. Con base en la polaridad de enlace, HF debe ser el cido ms fuerte debido

a la mayor acumulacin de cargas positivas y negativas en los tomos de H y F

Por tanto, tenemos dos factores en competencia a considerar para determinar la fuerza de

los cidos binarios. El hecho de que HI sea un cido fuerte y que HF sea un cido dbil indica

que la entalpa de enlace es el factor predominante en la determinacin de la fuerza del

cido en los cidos binarios. En esta serie de cidos binarios, cuanto ms dbil sea el enlace,

ms fuerte ser el cido, de manera que la fuerza de los cidos se incrementa como sigue:

HF HBrO > HIO3 3 3

* Oxicidos que tienen el mismo tomo central pero

diferente nmero de grupos unidos a l. Dentro de

este grupo, la fuerza del cido se incrementa a

medida que aumenta el nmero de oxidacin del

tomo central. Considere los oxicidos del cloro. En

esta serie, la capacidad del cloro para atraer

electrones del grupo OH (haciendo ms polar el

enlace O-H) aumenta con el nmero de tomos de O

electronegativos unidos al Cl. As el HClO es el cido 4

Ejemplo:

Periodo 2: CH NH H O HF 4 3 2

Aumento de la electronegatividad,

aumenta la acidez

Que pertenecen al mismo grupo

Ejemplo: Grupo 6A Grupo 7A

H O HF2

H S HCl2

H Se HBr2

H Te HI 2

Disminucin de

la Fuerza de

enlace,

aumenta la

acidez

Qumica - 20139

Chemistry-2.0

Qumica Julio Oria

ms fuerte porque tiene el mayor nmero de tomos

de O unidos al Cl, y la fuerza de los cidos disminuye

como sigue: HClO > HClO > HClO > HClO4 3 2

Considere un cido monoprtico dbil, HA. Su ionizacin en agua se representa como:+

HA + H O H O + A (ac) 2 (l) 3 (ac) (ac)

o en forma simple +

HA H + A (ac)(ac) (ac)

Ejemplo:

Se desea calcular el pH de una disolucin de HF 0.50 M a 25C. La ionizacin del HF + -4

esta dada por: HF H + F Ka = 7.1x10(ac) (ac) (ac)

* CIDOS DBILES Y LA CONSTANTE DE IONIZACIN (Ka) :

* PORCENTAJE DE IONIZACIN :

* BASES DBILES Y LA CONSTANTE DE IONIZACIN (Kb) :

* Relacin entre Ka y Kb de los cidos y bases conjugadas :

Qumica - 20135

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Qumica - 20135

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* Preguntas de autoevaluacin:

NIVEL I

01. Segn Arrhenius un cido es aquella:

A) Sustancia capaz de ceder protones

B) Sustancia capaz de aceptar protones

C) Sustancia que posee tomos de

hidrgeno y que en solucin acuosa +

libera H

D) Sustancia que acepta electrones

E) Sustancia que acepta un par de

electrones

02. Cuando una sustancia acepta protones se

comporta como un(a).......y cuando cede

protones se comporta como un(a)....;

segn Bronsted - Lowry.

A) cido - base

B) oxisal - hidrxido

C) hidrcido - hidrxido

D) base - cido

E) oxcido - base

03. Son aquellas sustancias que pueden actuar

como un cido o una base segn las

circunstancias :

a) Anfteros b) Metaloides

c) Hidrxidos d) Sales

e) cidos Hidrcidos

04. Indique las proposiciones correctas

respecto a las propiedades generales de

cido-bases.

I. Los cidos son dulces.

II. Las soluciones de bases son untuosas al

tacto.

III. Las bases colorean el papel de tornasol

de azul a rojo.

A) solo I B) I y II C) solo II

D) I, II y III E) solo III

05. El pH igual a 4.5 para la cerveza nos indica

que es:

a) cida b) neutra c) bsica

d) no se sabe e) anfolita

06. Si el pOH de una solucin es 8,3 entonces

la solucin es:

a) alcalina b) bsica c) cida

d) neutra e) anftera

Reforzando lo aprendido Reforzando lo aprendido Reforzando lo aprendido 07. Relacionar:

I. Solucin cida A. pH > 7

II. Solucin neutra B. pH < 7

III. Solucin bsica C. pH = 7

A) IA, IIB, IIIC B) IC, IIB, IIIA

C) IB, IIC, IIIA D) IB, IIA, IIIC

E) IA, IIC, IIIB

08. Con respecto a las propiedades generales

de cidos y bases, asigne verdadero (V) o

falso (F) a las siguientes proposiciones

segn corresponda:

I. Productos tales como el jabn y la

leche de magnesia presentan

caractersticas cidas.

II. Una infusin de t reacciona con el

limn. El t tiene caractersticas

bsicas.

III. Las reacciones cido-base son de poca

importancia en los procesos qumicos.

A) VVV B) VFF C) VVF

D) FVF E) VFV

09. Identifique los pares conjugados cido-

base en las siguientes reacciones:

NH + HF NH + F3(ac) (ac) 4(ac) (ac)

CN + H O HCN + OH2

H SO + NH NH + + HSO -2 4(aq) 3(aq) 4 (aq) 4

(aq)

HCO - + SO - HSO - + CO -3 (aq) 4 (aq) 4 (aq) 3 (aq)

CH COO + HCN CH COOH + 3 3

CN

HCO + HCO H CO + CO 3 3 2 3 3

HPO + NH HPO + NH +4 3 4 4

HClO + CH NH CH NH + + ClO3 2 3 3

CO + H O HCO + OH3 2 3

10. Determine el pOH de una solucin si:+ -1.5

[H ] = 10

A) 1,5 B) 12,5 C) 14

D) 13,5 E) 7

-

11. Hallar la concentracin de OH de una

solucin de pH= 4-1 -4 -12

a) 10 b) 10 c) 10-10 -14

d) 10 e) 10

12. Calcular el pH de una solucin de:

* HCl 0,01 M Rpta: 2

* HCl 0,001M Rpta: 3

* KOH 0.76M (log 76= 1.88)

* NaOH 0,02M. (Log2 = 0,30) Rpta: 12.3

Qumica - 20135

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* H SO 0,04M2 4

* Ba(OH) 0,020M Rpta: 12.6 2

* HNO 10-M 3

13. La concentracin de iones OH en cierta

disolucin limpiadora para el hogar a base

de amoniaco es de 0.0025 M. Calcule la

concentracin de iones H+.

Rpta: 4 x 10-M

14. Calcule la concentracin de iones OH en

una disolucin de HCl cuya concentracin

de iones hidrgeno es 1.3 M

Rpta: 7.69 x 10-M

15. Determine la proposicin incorrecta para

una solucin de pH= 4-10

a) b) 10+ -4 -

[H ] = 10 [OH ] =

c) > d) Solucin cida+ -

[H ] [OH ]

e) Solucin bsica

16. Cul de las siguientes sustancias es un

indicador cido-base?

a) acetona b) fenol

c) fenolftalena d) naftaleno

e) nitrobenceno

17. Al sumergir una tira de papel tornasol en

una solucin cida, ste toma el color:

a) amarillo b) azul c) marrn

d) verde e) rojo

18. Cuando una solucin acuosa tiene un

pH=7, cul es la concentracin de sus + -

iones H y de sus iones OH ? + -9 -1 -5

A) [H ] = 10 ; [OH ] = 10+ -7 -1 -7

B) [H ] = 10 ; [OH ] = 10+ -3 -1 -11

C) [H ] = 10 ; [OH ] = 10+ +7 -1 +7

D) [H ] = 10 ; [OH ] = 10+ +12 -1 +2

E) [H ] = 10 ; [OH ] = 10

19. Se llama anftero a la sustancia que:

A) Puede tomar diferentes nmeros de

molculas de agua.

B) Puede emitir radiaciones alfa o beta.

C) Puede absorber o dar calor.

D) Puede actuar como un cido o como

una base segn las circunstancias.

E) Puede variar de color desde violeta al

verde.

20. Para la medicin exacta del pH se utiliza:

A) papel tornasol B) titulacin

C) Potencimetro D) fenolftaleina

E) anaranjado de metilo

21. En una reaccin cido - base, cuando se

mezclan cantidades equivalentes de un

cido y una base la solucin resultante

ser:

A) cida

B) Bsica

C) ni cida ni bsica

D) No se puede predecir

E) No dependen si son equivalentes

22. De la siguiente reaccin; indique un par

conjugado cido - base de Bronsted lowry:1- 1- 2-

HSO + Cl SO + HCl4 4

1- 1- 2-

A) HSO y HCl B) Cl y SO4 4

1- 1- 2- 1-

C) HSO y Cl D) SO y HSO4 4 4

2- 1-

E) SO y Cl 4

23. Calcule la concentracin de iones OH en

una disolucin de HCl 1.4 10 M.

24. Calcule la concentracin de iones H+ en

una disolucin de NaOH 0.65 M.

25. Calcule la concentracin de ion hidrgeno,

en mol/L, para las disoluciones con los

siguientes valores de pH: a) 2.42 , b)

11.21, c) 6.96, d ) 15.00.

26. Calcule la concentracin de ion hidrgeno,

en mol/L, para cada una de las siguientes

disoluciones:

a) una disolucin cuyo pH es de 5.20

b) una disolucin cuyo pH es de 16.00

c) una disolucin cuya concentracin de

hidrxido es de 3.7 10 M.

27. Complete la siguiente tabla para una

disolucin:

28. Complete con la palabra cida, bsica o

neutra, para las siguientes disoluciones:

a) pOH > 7; la disolucin es...............

b) pOH = 7; la disolucin es...............

c) pOH < 7; la disolucin es...............

29. El pOH de una disolucin es 9.5 Calcule la

pH [H+] La disolucin es:

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07. Cul de las siguientes ecuaciones es falsa:-14

A) K = 1,00 x 10 a 25Cw

- + 14

B) [OH ] x [H ] = 10 a 25C +

C) pH= - Log [ H ]-

D) pOH= - Log [OH ]

E) pH + pOH = 14

08. UNI 01-1: Indique cuales son cidos de

Brnsted-Lowry en el siguiente equilibrio.+ +

NH + H O NH + H O4 2 3 3

+ +

A) solo H O B) solo NH3 4

+ +

C) H O y NH D) solo H O3 4 2

E) H O y NH 2 3

09. De acuerdo a las definiciones de cidos y

bases seale lo correcto.

I. En la teora Bronsted Lowry se

transfiere un protn del cido a la base.

II. El NH es un cido de Arrhenius.3

III. El concepto de aducto es propio de la

definicin de la teora de Lewis.

A) solo I B) I y II C) solo II

D) I y III E) solo III

10. Asigne verdadero (V) o falso (F) a cada una

de las siguientes proposiciones:

I. Segn Arrhenius los cidos y bases se +

disocian respectivamente en iones H y

OH en medio acuoso.

II. Las bases de Bronsted Lowry son

aquellas que aceptan un par de

electrones.

III. Los iones metlicos pueden ser cidos

de Lewis.

A) VVV D) FVV B) VFV

E) FFV C) VFF

11. Identifique la base de Lewis

A) HCl B) NF C) HNO3 3

D) CH COOH E) BF3 3

12. UNI 05-I: Para la siguiente reaccin cido-

base: + -

NH + H O NH + OH3 2 4

Dadas las proposiciones-

I. Las especies NH , OH forman un par 3

conjugado cido-base.+

II. Las especies H O , NH forman un par 2 4

conjugado cido base

III. El agua reacciona como cido

segn Brnsted-Lowry son correctas:

A) slo I B) slo II C) slo III

D) I y II E) I, II y III

concentracin de ion hidrgeno de la

disolucin.

30. Unos estudiantes encontraron que una

muestra de yogur tena un pH de 2,85.

Cules son las concentraciones [H+] y

[OH-] en el yogur?

31. La leche de magnesia es una disolucin

saturada de Mg(OH) y su solubilidad es 2

9,63 mg Mg(OH) /100,0 mL de disolucin a 2

20 C. .Cual es el pH de la disolucin

saturada de Mg(OH) a 20 C?2

NIVEL II

01. Calcule el nmero de moles de KOH que

hay en 5.50 mL de una disolucin de KOH

0.360 M. Cul es el pH de la disolucin?

02. Qu cantidad de NaOH (en gramos) se

necesita para preparar 546 mL de una

disolucin con un pH de 10.0?

03. Se prepara una disolucin disolviendo 18.4

g de HCl en 662 mL de agua. Calcule el pH

de la disolucin. (Suponga que el volumen

permanece constante.)

04. Para la reaccin cidobase de

BronstedLowry marque lo incorrecto.

H S + HPO - HS- + H PO -2 4 2 4

A) H S y H PO - son cidos de Bronsted 2 2 4

B) HPO - y HS son bases4

C) H S y HS es un par conjugado cido 2

base.

D) HPO - y H PO - es un par conjugado 4 2 4

cido - base

E) H S es cido ms dbil que HPO -2 4

05. Dada las siguientes especies qumicas,

cul de ellas puede actuar solo como

cido de Lewis.

A) OH B) Br C) NH3

3+

D) Fe

E) NH2

06. Indique verdadero (V) o falso (F) segn

corresponda:

I.- Para HCl 0,01 M ; pH = 2

II.- pH + pOH = 14 ; a 50C

III.- Para NaOH 0,01 M ; pH = 12

IV.- A mayor temperatura mayor Kw

A) FVVV B) VFFV C) VFFF

D) VVVV E) VFVV

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mes, tena una concentracin de ion

hidrgeno igual a 1.0 10 M. Calcule el

pH del vino en estas dos ocasiones.

17. El cido ntrico (HNO ) se utiliza en la 3

produccin de fertilizantes, colorantes,

medicamentos y explosivos. Calcule el pH

de una disolucin de HNO que tiene una 3

concentracin de ion hidrgeno de 0.76 M.

DATO: Log 76 = 1.88

18. El pH de cierto jugo de naranja es de

3.33. Calcule la concentracin del ion H+.

19. La concentracin del ion OH de una

muestra de sangre es de 2.5 10 M.

Cul es el pH de la sangre?

20. El pH del agua de lluvia recolectada en

determinada regin del noreste de Estados

Unidos en un da en particular fue de

4.82. Calcule la concentracin del ion H+

del agua de lluvia.

A) 1.51 x 10- B) 1.84x10-

C) 2.12x10- D) 2.34x10-

E) 2.89x10-

21. La piperidina es una base que se

encuentra en cantidades pequeas en la

pimienta negra. Cul es el pH de una

disolucin acuosa que contiene 114 mg de

piperidina en 315 mL de disolucin?

C H N + H O C H NH+ + OH- 5 11 2 5 11

Kb = 1,6x10-

21. Suponga que desea calcular el pH de una

disolucin de HF 0.50 M a 25C. La

ionizacin del HF est dada por

HF H+ + F(ac) (ac) (ac)

Dato: Ka = 7.1 x 10- Rpta: 1.72

22. El pH de una disolucin de cido frmico

(HCOOH) 0.10 M es de 2.39. Cul es la Ka

del cido? Rpta: 1.8x10-

23. La Ka del cido benzoico (C H -COOH), es 6 5

de 6.5 10. Calcule el pH de una

disolucin de cido benzoico 0.10 M

24. Cul es la molaridad inicial de una

disolucin de cido frmico (HCOOH) cuyo

pH, en el equilibrio, es de 3.26?

Ka = 1.7 x 10-

13. En relacin a la siguiente reaccin cido

base:- +

HCCH + NaNH HCC + NaNH2 3

Identifique la alternativa correcta:

A) Esta reaccin cido-base puede ser

explicada por la teora de Arrhenius.

B) Esta reaccin no puede ser explicada

por el modelo de Bronsted-Lowry.

C) Segn el modelo de Bronsted-Lowry, el

NaNH acta como una base.2

D) Segn el modelo de Arrhenius, el NH3

acta como el cido conjugado del

NaNH .2

E) Esta reaccin es una reaccin cido

base, porque no se produce

transferencia de protones.

14. Marque la proposicin que no corresponde

a las propiedades de los cidos.

A) Organolpticamente son agrios.

B) El sabor agrio del vinagre se debe a que

contiene cido actico.

C) Disuelven a los carbonatos metlicos

con desprendimiento de dixido de

carbono.

D) Los metales Cu y Ag reaccionan con los

cidos desprendiendo hidrgeno gaseoso

E) El papel de tornasol rojo en contacto

con cidos conserva su color.

15. Con respecto a las definiciones de cidos y

bases, responda verdadero (V) falso (F)

a las siguientes proposiciones segn

corresponda:

I. Una base de Arrhenius debe contener un

grupo OH disociable por lo que el

amonaco (NH ) no se considera una base 3

de Arrhenius.

II. Una especie puede comportarse como un

cido de BL en una reaccin y como

base de BL en otra reaccin.+ +

III. Las especies Ag , AlCl y H O son 3 3

ejemplos de cido de Lewis

A) VVV B) VFF C) VFV

D) VVF E) FFV

16. La concentracin de iones H+ en una

botella de vino de mesa, justo despus de

que se le removi el corcho, fue de 3.2

10 M. Slo se consumi la mitad del vino.

Se encontr que la otra mitad, despus de

haber estado expuesta al aire durante un

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30. Se mezclan 50mL de KOH 0,2M y 40 mL de

NaOH 0,25M con 110 mL de agua

destilada. Cul es la concentracin del

ion H+ en la solucin resultante?

A) 1x10-M B) 1x10-M

C) 2x10-M D) 2x10-M

E) 5x10-M

32. Al mezclar las siguientes soluciones:

100mL de HCl 0,2M y 200mL de HNO 0,1M 3

y 50mL de KOH 0,8M. Cul es el pH de la

solucin resultante?

A) 8 B) 12 C) 7 D) 9 E) 5

33. Se adiciona 0,46 g de sodio en suficiente

agua, el volumen de la solucin resultante

es 200mL. Cul es el pH de la solucin?

A) 12 B) 10 C) 13 D) 9 E) 14

34. El cido nitroso es un cido dbil que en

disolucin acuosa presenta el equilibrio.

HNO + H O H O+ + NO -2(ac) 2 (l) 3 (ac) 2

(ac)

Pruebas experimentales, a 25 C,

mostraron que en una solucin que

contiene 4,7 gramos de HNO disueltos en 2

100 mL de solucin, disociaba en 2,12%.

Determine el valor de al constante de

acidez, Ka, de este cido.2 7 3

A) 2,510 B) 1,010 C) 1,810 10 4

D) 1,310 E) 4,610

35. El cido srbico, HC H O , es monoprtico. 6 7 2

Su sal (sorbato de potasio) se agrega al

queso para inhibir la formacin de mohos.

Si se tiene 5,6 g del cido en un litro de

solucin. Cul es su porcentaje de

ionizacin? DATO: Ka= 1,62x10-

A) 0,5% B) 1% C) 1,8%

D) 2,6% E) 4%

36. Un cido orgnico monoprtico, en

solucin acuosa tiene una concentracin

de 0,02M; si se encuentra ionizado en un

0,5% Cul es su constante de acidez?

A) 5x10- B) 2x10- C) 8x10-

37. UNI 14-1: Un estudiante prepar 400 mL

de una solucin de HClO 0.0075M y luego 4

sobre este adicion 600 mL de una

solucin de HCl 0,012M. Calcule el pH de

25. Calcule el volumen, en mL, requerido de

cido sulfrico (H SO ) 1,25 M para 2 4

neutralizar 2,5 g de hidrxido de sodio

(NaOH). M(NaOH)=40g/mol.

A) 25 D) 55 B) 35

E) 65 C) 45

26. El cido lctico es un cido carboxlico

que se acumula en la sangre y los

msculos durante la actividad fsica. Una

disolucin acuosa 0,0284 M de este cido

est disociada un 6,7 por ciento.

Determine el valor de Ka para el cido

lctico.

CH CH(OH)COOH + H O 3 2

H O+ + 3

CH CH(OH)COO-3

27. Dados los siguientes valores de constante

de acidez5

cido actico: Ka(CH COOH) = 1,8103

8

cido hipocloroso: Ka(HClO) = 2,9510

Asigne verdadero (V) o falso (F) a las

siguientes proposiciones segn corresponda:

I. El CH COOH, es un cido ms fuerte que 3

el HClO.

II. La especie (CH COOH) es una base ms 3

fuerte que la especie ClO

III. En una reaccin cido base entre

(CH COOH) y HClO, el cido actico se 3

comporta como cido.

A) VVV D) VFF

B) VVF E) FVV

C) VFV

27. Indique el valor de la constante de

basicidad de la base conjugada, Kb, para

el cido cinico, que en disolucin acuosa

forma el siguiente equilibrio:+

HOCN + H O H O + OCN ,2 34

k = 3,510 a 25 Ca

10 4

A) 6,510 D) 3,51011 10

B) 2,810 E) 2,51014

C) 1,010

2

28. Si 200 mL de una disolucin HCl 10 M se

valoran con 20 mL de NaOH 0,1N.

Determinar el pH de la solucin resultante

A) 2 B) 6 C) 3 D) 7 E) 5

29. Se combinan 50 mL de HI 0,5M con 50 mL

de NaOH 0,3M. Cul es el pH de la

solucin resultante?

A) 3 B) 2 c) 9 d) 6 E) 1

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la solucin resultante.

A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5

38. UNI 13-2: Un cido monoprtico muy

dbil, en una solucin acuosa 0.1M, est

ionizado al 2% A qu concentracin molar

dicho cido estar ionizado al 1%?

A) 0.025 B) 0.050 C) 0.200

D) 0.320 E) 0.400

39. UNI 13-1: Se dice que una persona tiene

acidez estomacal cuando tiene un

exceso de iones H+ en el estmago. Una

forma de reducir temporalmente la

concentracin de estos iones es tomando

un anticido. Si ninguna de las

siguientes sustancias son dainas para la

salud. Cules podran utilizarse como

anticido?

I. CaCO II. NaHCO III. Mg(OH)3 3 2

A) solo I B) solo II C) solo III

D) I y II E) I, II y III

40. UNI 13-1: Si todas las ecuaciones estn

bien planteadas, cul de los siguientes

casos es una reaccin cido-base de

acuerdo a la definicin de Bronsted-

Lowry?

A) Ca+ + 2OH- Ca(OH)2

B) CO + H O H+ + HCO -2 2 3

C) (CH ) C+ + H O (CH ) COH +3 3 2 3 3 2

D) CH COOH + CH OH CH COOCH + H O3 3 3 3 2

E) CH COOH + H SO CH COOH + + 3 2 4 3 2

HSO - 4

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